COVID-19 환자에서 허혈 변형 알부민의 역할

내피 활성화 및 기능 장애는 COVID-19 중증도와 관련이 있습니다. 역학 연구에 따르면 COVID-19로 인한 중증 사례 또는 사망은 고령, 고혈압, 당뇨병 및 심혈관 질환과 같은 근본적인 동반 질환이 자주 나타납니다. 보체의 후속 사용과 함께 내피 기능 장애, 과응고 상태 및 트롬빈 생산은 혈전 색전증 사건과 직접적으로 관련된 COVID-19의 다양한 임상 징후 및 증상의 공통 분모인 것으로 보입니다. COVID-19 환자의 부검 소견은 H1N1 환자 및 감염되지 않은 대조군과 비교하여 COVID-19 환자 폐의 뚜렷한 병태생리학적 특징인 폐 내피염, 혈전증 및 혈관신생과 함께 치명적인 미세혈관 손상을 보여주었습니다.

심부정맥혈전증(DVT) 또는 폐색전증(PE)으로 나타날 수 있는 정맥 혈전색전증은 예방적 항응고에도 불구하고 중증 COVID-19 환자에서 종종 발생합니다. PE는 항응고제 치료를 받았음에도 불구하고 환자의 거의 20%에서 발견되었습니다. 또 다른 연구에서는 COVID-19 환자 12명을 대상으로 부검을 실시했으며, 이 중 항응고제를 투여받았습니다. DVT는 7명(58%)의 환자에서 발견되었지만 임상적으로 의심되는 환자는 없었습니다. PE는 4명의 환자에서 주요 사망 원인이었습니다. 정맥 혈전증은 중환자실(ICU)에 입원한 중환자 COVID-19 환자에서 특히 높은 비율(14-81%)로 발생합니다. 실제로 PE는 최대 81%의 빈도로 이러한 환자에서 가장 흔한 혈전성 합병증으로 기록되었습니다. COVID-19 입원 환자의 경우 정맥 혈전증이 덜 자주(3-21%) 발생하는 반면 외래 환자의 경우 데이터가 충분하지 않습니다. DVT 외에도 수술이 필요할 수 있는 상지 또는 하지의 급성 허혈 사례도 COVID-19에서 덜 흔한 동맥 혈전 합병증으로 보고되었습니다.

또한, 급성 심근허혈은 코로나19의 가장 흔하게 보고되는 심혈관 합병증이다. 심근 허혈의 유병률은 7%에서 28%까지 다양합니다. 연구에 따르면 입원 환자의 트로포닌 증가는 임상 경과가 더 심각하고 예후가 더 나쁩니다.

허혈성 뇌졸중은 COVID-19의 또 다른 흔한 폐외 혈전색전 합병증입니다. 허혈성 뇌졸중이 감염의 첫 번째 증상(특히 젊은 환자에게서도 중대뇌동맥 혈전증으로 나타남)과 입원 중 합병증으로 보고된 바 있다. 후향적 관찰 연구에서, 이 인구에서 허혈성 뇌졸중의 유병률은 1.3%에서 46% 사이입니다. COVID-19 동안 뇌졸중의 가장 가능성이 높은 기전은 염증성 사이토카인의 활성화를 통한 후속 과응고 및 혈관 내피 기능 장애로 간주됩니다.

인간 혈청 알부민은 인간에서 특정 서열로 결합된 585개의 아미노산으로 구성된 펩티드입니다. 허혈 수정 알부민(IMA) 분자는 2000년대 초반에 저산소 유발 허혈이 순환 알부민 분자의 변형을 초래한다는 것이 관찰되었을 때 확인되었습니다. 허혈 상태에서 알부민의 N-말단은 아마도 저산소증, 산화, 자유 라디칼 및 막의 에너지 의존적 변화의 결과로 분화됩니다. 알부민의 N-말단에서의 이러한 변형은 간접적으로 평가될 수 있다. 코발트(시험관 내)가 허혈성 샘플에 추가되면 일반 알부민 분자가 여기에 결합하여 소량의 자유를 남기는 반면 IMA는 결합 부위의 변형으로 인해 추가된 코발트에 결합할 수 없습니다. IMA 비율이 높아지면 더 많은 결합되지 않은 코발트가 생성되며, 이는 디티오트레이톨과 같은 크로마토그래피 시약을 첨가하여 검출할 수 있고 광분광법으로 평가할 수 있습니다. IMA의 증가는 코발트의 양과 반비례 관계에 있어 색상 제품의 증가를 유발합니다. 이것은 알부민 코발트-결합 테스트, ACB 테스트의 기초입니다.

IMA는 심장 허혈의 지표로 연구되었지만 내피 기능 장애, 감염 및 패혈증 환자에서도 증가하는 것으로 나타났습니다. 또한 뇌 허혈, 폐색전증, 심부 정맥 혈전증, 심부전, 장 허혈 등이 있는 환자에서도 증가합니다. IMA 값은 대조군에서 정규 분포를 가지며 연령 및 성별과 관련이 없습니다. 임상 평가 수준에 도달한 유일한 허혈 바이오마커인 IMA는 영향을 받는 장기-조직에 관계없이 허혈 발병 후 몇 분 이내에 증가합니다.

SuPAR(Soluble urokinase Plasminogen Activating Receptor)은 호중구, 활성화된 T-림프구 및 대식세포를 포함한 면역 체계의 세포에서 주로 발현되는 단백질인 uPAR의 가용성 형태입니다. uPAR은 GPI(glycosylphosphatidyl-inositol)로 세포막에 결합합니다. uPAR은 세포막에서 방출되면 가용성(SuPAR)이 되며 혈장, 소변, 뇌척수액 등 다양한 생체액에서 안정한 단백질로 측정될 수 있다. 건강한 사람의 SuPAR 수치는 혈액과 소변에서 상당히 안정적입니다. SuPAR의 수치 상승은 면역 체계의 활성화를 반영하며 COVID-19를 포함한 몇 가지 질병에서 염증 및 장기 손상의 지표로 평가되었습니다. COVID-19 폐렴 환자 57명을 대상으로 한 SuPAR 농도에 대한 연구에서는 중증 호흡 부전이 발생하지 않은 환자에 비해 결국 중증 호흡 부전이 발생하고 기계적 환기가 필요한 환자에서 SuPAR 농도가 더 높은 것으로 나타났습니다. 보다 구체적으로, 6 ng/ml 이상의 농도는 85.7%의 민감도로 불리한 결과가 발생하기 12일 전에도 예측할 수 있었습니다. SuPAR은 중증 호흡 부전이 발생하거나 기계 환기가 필요한 환자를 조기에 식별할 수 있기 때문에 COVID-19 환자에게 중요한 위험 계층화 도구인 것으로 보입니다.

이것은 COVID-19 환자를 대상으로 한 첫 번째 IMA 연구이므로, 이 연구의 주요 목표는 COVID-19 환자에서 입원 또는 증상 발현 10일차(증상 최고점)에 IMA 수치가 더 높은지 여부를 조사하는 것입니다. 건강한 사람에 비해 폐렴. 두 번째 목표는 IMA가 중증 호흡 부전 및 악화 위험을 예측할 수 있는지 여부와 SuPAR과의 조합이 정확도를 높일 수 있는지 여부를 평가하는 것입니다.

참가자: 2개의 스터디 그룹이 포함됩니다.

i) 코로나19 확진 환자 128명(연구군, 1군) ii) 제외 기준이 없는 건강한 지원자 64명(대조군, 2군) 호흡 부전(PaO2/FiO2 <150mmHg) 및 중증 호흡 부전이 없는 환자(PaO2/FiO2 >150mmHg) 또한, 그들은 고유량 비강 캐뉼라, 기계 환기, ICU 입원 또는 죽음.

연구 유형: 이것은 라리사 대학 종합 병원의 폐학/Covid-19 부서에서 수행될 전향적 관찰 연구입니다.

검정력 분석: α-오류 확률 0.05 및 그룹 1/그룹 2 비율이 2:1인 90%의 통계 검정력을 위해 대조군(그룹 2)에는 64명이 필요하고 스터디 그룹(그룹 1).

개입: IMA 및 SuPAR 수준 측정을 위해 입원 시 혈액 샘플을 수집하고 IMA 수준에 대해 증상 시작(증상의 정점)으로부터 10일째에 혈액 샘플을 수집합니다.

혈액 샘플 수집: 샘플은 각각 SuPAR 및 IMA 분석을 위한 항응고제 및 혈청 분리 겔 튜브로 K2EDTA를 포함하는 혈액 수집 튜브에서 수집됩니다. 샘플은 샘플링 첫 3시간 이내에 원심분리됩니다(10분 동안 3000 x g). 그런 다음 혈장 및 혈청 샘플을 모두 Eppendorf 튜브에 넣고 -80oC에서 보관합니다.

IMA 및 SuPAR 측정: IMA 수준은 Architect c8000 자동 분석 시스템(Abbott, 미국). SuPAR 수준은 역시 Architect c8000 자동 분석 시스템에서 suPARnostic TurbiLatex 정량적 탁도 측정 면역분석법(ViroGates A/S, 덴마크)에 의해 결정됩니다.

모니터링/기록: 인구통계(연령, 성별, 국적), 입원일, 동반질환, 투약, 증상, 활력징후(심박수, 체온, 혈압, 호흡수, 동맥혈 산소포화도 및 PaO2/FiO2 비율), 동맥혈 가스(PaO2, PaCO2, pH, HCO3), 젖산, SARS-COV2에 대한 RT-PCR의 바이러스 부하 및 이미징 및 실험실 테스트 결과(헤모글로빈, 헤마토크리트, 백혈구, 호중구, 림프구, 혈소판, PT, INR, aPTT, 피브리노겐, d-다이머, CRP, 페리틴, LDH, 트로포닌, 요소, 크레아티닌, AST, ALT, ALP, CPK, 칼륨, 나트륨, 칼슘, 총 단백질, 알부민, 총 빌리루빈)이 입원 시 기록됩니다.

활력 징후(심박수, 체온, 혈압, 호흡수, 동맥혈 산소 포화도 및 PaO2/FiO2 비율), 실험실 소견(위에서 언급한 바와 같음) 및 모든 합병증(폐렴, ARDS, 폐색전증, 뇌졸중, 급성 신장 부전, 다기관 부전, 부정맥, 쇼크, 위막성 대장염 등)을 매일 기록합니다.

예상 결과: i) IMA 수준은 건강한 지원자에 비해 COVID-19 환자에서 더 높을 것으로 예상됩니다. ii) 입원 시 IMA 수준은 중증 호흡 부전이 발생하거나 악화 위험이 있는 환자에서 더 높을 것으로 예상됩니다. iii) IMA 수준은 iv) SuPAR 수치는 건강한 지원자에 비해 COVID-19 환자에서 더 높을 것으로 예상됩니다. v) 입원 시 SuPAR 수치는 중증 호흡 부전이 발생하거나 악화 위험이 있는 환자에서 더 높을 것으로 예상됨 vi) IMA와 SuPAR의 조합은 SuPAR의 예측 정확도를 높일 것으로 예상됩니다.

우리가 아는 한, 이것은 COVID-19 환자의 허혈 변형 알부민에 대한 첫 번째 연구가 될 것입니다. 예후는 임상 의사 결정의 핵심 동인입니다. IMA 수치와 예후 불량의 상관관계가 입증되면 코로나19 환자의 위험 계층화에 유용한 도구가 될 것이다. 또한 IMA와 같은 허혈 바이오마커와 SuPAR과 같은 염증 바이오마커의 조합이 이 접근법의 핵심일 수 있습니다.